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「亲爱的驾驶,您的状况不适合上路」


2020-06-11

文 许鸿德

车辆监控驾驶状况不是梦


随着各式先进感测器与行动上网的快速普及,类似80年代电视影集「霹雳车」早已在现实生活中出现,汽车製造商更努力在新款车型内搭载各种生理现象检测装置:包括Ford车厂工程师在座椅上嵌入了六个感测器检测心跳脉冲,这些数据可以用来检测驾驶是否正发生心血管问题或心脏病发作、而检测眼球移动方向、驾驶人血管内酒精浓度以及检测驾驶人流汗状况的装置也已经问世。前述创新的目的就是确保驾驶人以最佳状况上路,你的汽车对你说:「亲爱的,现在您不适合开车」这一天指日可待。

「亲爱的驾驶,您的状况不适合上路」随着汽车电子零件的成本快速降低,新一代主动式安全系统正在快速普及。
最近5年以来、汽车产业内超过90%的创新都与电子系统相关,再加上GPS导航功能、卫星收音机、各式影音娱乐功能以及行动上网的日渐普及,新一代汽车内的电子零件数目更以等比级数快速成长(一部VW新车内的电子零件成本已超过传统零件的成本)。从驾驶控制系统、创新的主动式安全警告系统、汽车控制与行程电脑、车用行动通讯与导航系统、提昇引擎能源效率的微控制晶片、安全气囊控制晶片、无钥匙式(Keyless)启动引擎的安全晶片、车舱温度调节感应器、汽车雷达与车用影像系统、到最新流行的车用数位电视接收器与数位娱乐系统等,而各式电子零组件(包括电脑处理器及各类感测器的运算速度与成本)的进步是重要的背后推手。举例来说,车用卫星定位/导航系统的核心晶片从90年代超过1,000美元跌至目前的15美元(未来有望降至5美元以下),随着Hybrid混合动力车、PHEV插电式混合动力车与氢动力车辆逐渐普及,未来一部新车的电子零件成本将高达整车成本的60%之多。

「亲爱的驾驶,您的状况不适合上路」未来车辆可于驾驶人的视力、精神和体力都在不断下降时主动警示并让车辆及驾驶人对道路情况的变化做出更好的反应。
主动式安全系统将进入全新时代

各式感测器与电子零件成本的大量下滑也驱动了主动式安全系统的蓬勃发展,除了安全气囊与安全带之外,其他提供车主完善主动防护、如ABS、BAS、TCS、EBD、ASR、ESP等电子控制车身稳定系统主要都仰赖感应器的灵敏侦测、以及控制电脑的高速运算和下达指令。而随着电子工程技术的不断突破,新一代车辆将会察觉驾驶人的各种生理状况:许多汽车製造商正在研究将心跳、血压和其他生理反应讯号整合进入到汽车电脑中的方式,以判断驾驶人什幺时候会感到困倦、或者受到让人分心的周遭事物所影响。

「亲爱的驾驶,您的状况不适合上路」 
生物计量感测器将成为重要主角

了解驾驶人何时紧张或生病的汽车能降低车祸机率吗?汽车製造商正在努力寻找前述问题的答案。愈来愈多的汽车製造商正在加快研究让车辆配备所谓的「生物计量感测器(Biometric Sensors)」,以对驾驶者的生命健康迹象进行监控:包括脉搏、呼吸和「皮肤电导率(Skin Conductance、也就是手汗的状况)」。当这些资讯被输入到了管理汽车安全系统的控制电脑时,电脑可以让车辆及驾驶人对道路情况的变化做出更好的反应。包括美国麻省理工AgeLab实验室在内的研究人员都非常关注如何透过行动医疗监控科技的创新来满足年龄不断增大、愈来愈心烦意乱的驾驶人。Loren Staplin博士是一家致力于运输安全研究和发展的谘询机构TransAnalytics的创办人,他表示高龄驾驶人由于人生经验丰富,通常都是技术高超的驾驶者;但由于年龄的原因,他们的视力、精神和体力都在不断下降,这使他们「较难做到安全驾驶」。这当中的许多因素都在AgeLab的研究当中,他们把一部VW Beetle改装为用于研究「灵活性和力量对于驾驶动作的影响」的移动实验室,还有一部称为AwareCar(意即观测用车)的Volvo轿车用于追蹤眼动和测量脉搏、警惕性和压力等级,作为测量中老龄驾驶人经历的生理变化的工具。

「亲爱的驾驶,您的状况不适合上路」许多M.Benz车型已配备转向感测器并整合其他感测系统以监控昏昏欲睡的驾驶行为。
这一系列的研究结果会改变未来车辆的设计:未来车型的仪錶板将大量使用LCD技术,驾驶人可自由选择适合阅读的字体及大小、而且可选择显示自己觉得有用的资讯;有些还会装载碰撞预警系统和在车祸后提前将病历传给救护车的装置。行车电脑未来将用于调整驾驶行为(还记得Will Smith在科幻电影《I Robot》中驾驶那部自动驾驶的Audi跑车中打瞌睡的场景吗?),这适用于身体虚弱或者残障的驾驶人。汽车製造商和各国安全监管机构也正在积极研究能够可靠判断驾驶人何时血液中酒精浓度超标而无法驾车的安全系统。

「亲爱的驾驶,您的状况不适合上路」 
多家车厂已完成重大进展

然而IIHS高级副总裁Anne McCartt提醒大家,不是所有技术都适用于高龄驾驶人。像是车道偏离警告系统、与前方车辆保持一定距离的巡航控制、通过闪光灯或振动方向盘来警示驾驶人的技术(像盲点警告系统)可能对高龄人士不一定好用,「令人担心的是,如果系统需要回应动作或者引起注意,可能会导致认知超负荷或者注意力分散。」
汽车工程师尝试利用电脑消除驾驶者潜在的错误:不论是因为一通让人分心的电话或者是血糖突然降低。目前部分Lexus车型(透过车内摄影镜头)及M.Benz车型(配备转向感测器)已可监控昏昏欲睡的驾驶行为。这些汽车会发出警告的哔哔声或闪耀咖啡杯的图示以提示驾驶人是时候要休息了!高级车厂是推广这些避免车祸的新一代主动式安全技术的先驱,M.Benz车厂称之为「Attention Assist」,已经出现在许多车型内。

「亲爱的驾驶,您的状况不适合上路」高级车厂是推广这些避免车祸的新一代主动式安全技术的先驱,M.Benz车厂称之为「Attention Assist」,已经出现在许多车型内。
汽车工程师的下一个发展目标是如果即将发生驾驶危险时,新一代的监控系统可以对汽车安全系统发出踩下煞车的指令、关闭车内影音系统、开启手机静音功能或採取其他措施,而前述高科技很可能在未来三至五年就有望问世。Ford集团内的研究人员正在研究如何将座椅安全带上的呼吸感测器和方向盘心率追蹤仪等医疗监控器测得的数据连接到车内的多媒体系统中。
Ford车厂高级技术总监Jeff Greenberg表示,他们的长期目标是减轻驾驶时的分心和压力状况,达到这个目标涉及让驾驶人保持忙碌,并警告驾驶人疲劳状况或帮助其在危险的驾驶环境中保持警惕。Jeff Greenberg说明如果在高速行驶时,前方车辆在驾驶人视觉盲点处若隐若现,此时假如驾驶人的手机铃声保持静音,车辆的安全状况将显着提昇。Jeff Greenberg相信手机静音功能能够「相对较快」问世,但配备其他监测健康相关的感测器(或称为生物计量感测器)目前看来「还需要一段时间」(或可能长达10年)!

「亲爱的驾驶,您的状况不适合上路」 
「亲爱的驾驶,您的状况不适合上路」包括美国麻省理工AgeLab实验室在内的研究人员都非常关注如何透过行动医疗监控科技的创新来满足年龄不断增大、愈来愈心烦意乱的驾驶人。
「亲爱的驾驶,您的状况不适合上路」汽车製造商和各国安全监管机构也正在积极研究能够可靠判断驾驶人何时血液中酒精浓度超标而无法驾车的安全系统。
「亲爱的驾驶,您的状况不适合上路」Ferrari已经提交了一项专利申请,显示该厂正评估在汽车座椅的头枕处置入无线电极,以便在驾驶人以时速200英哩驾驶时监控其脑波状况及心理压力。之后根据感测器数据可降低引擎动力或开启自动稳定车辆系统、进而降低驾驶风险。

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